水利百科

溢洪道

2023-04-07

简介

水利枢纽或水库中泄放超过水库调蓄能力的洪水以保证工程安全的泄水建筑物。溢洪道的泄流量按建筑物等级所规定的洪水标准、下游河道的安全泄量和筑坝材料等确定。对失事后将给下游造成较大灾害的大型水库、重要的中型水库及特别重要的小型水库的大坝, 当采用土石坝时, 应以可能最大洪水作为非常运用洪水标准; 如为混凝土坝和浆砌石坝, 非常运用洪水标准可适当降低。在有条件时,泄洪设施,应尽量分为正常和非常泄洪设施两部分。非常溢洪道或非常泄洪设施, 可全部或部分适当简化, 以降低造价。

溢洪道分类 溢洪道按其所在位置,可分为河床式溢洪道和河岸式溢洪道。河床式溢洪道又称溢流坝,它是利用建在原河床内的溢流坝段泄洪,兼做溢洪道。当坝体上不宜布置溢流坝段或其溢流长度不能满足大量泄洪要求时, 常在坝体外的河岸上单独设置溢洪道,称河岸式溢洪道(又称岸边式溢洪道)。溢洪道有时专指河岸式溢洪道。河岸式溢洪道按建筑物型式,可分为开敞式溢洪道、井式溢洪道、虹吸式溢洪道。开敞式溢洪道超泄能力大, 在中小型水利枢纽中采用较多。

溢洪道的组成 溢洪道主要由控制段、泄水段和消能段等部分组成。其上下游有时还设进水渠和尾水渠。控制段控制溢洪道过水能力部分,主要为溢流堰,堰顶可设置或不设闸门。设闸门时,控制泄量的能力较大, 并可扩大兴利库容和防洪库容, 但施工、管理较复杂, 小型水库溢洪道多不设置闸门。泄水段可为开敞式的, 也可以是封闭式的。段内水流流速较大, 易发生冲击波、掺气和空穴等现象。消能段常用底流式或挑流式消能设施, 以消除高速水流的巨大能量, 使水流减速以衔接下游河渠中的正常水流。中国潘家口水库采用宽尾墩挑流消能工,使水流在立面上扩散消能,是一种新型消能工。

溢洪道布置 溢洪道对水利枢纽的安全、工程量、投资、工期和运行等有较大影响。它的布置和型式选择常决定于坝型和坝址附近的地形地质条件, 并考虑枢纽总体布置及施工总体规划等, 由技术经济比较确定。溢洪道轴线的走向应使进、出口水流顺畅。出口与坝体间要有一定距离, 避免泄流对坝趾和岸边的冲淘或因下游水面波动而影响电站、船闸等运行。溢洪道要尽量布置在较新鲜的岩基上, 避开大的断裂和破碎带, 要防止因开挖溢洪道导致岸边滑坡。溢洪道的布置要考虑同其他建筑物在施工上的协调, 并便于统一管理。在溢洪道设计中采用的单宽流量有不断增大的趋势, 如西班牙的阿尔门德拉水利枢纽中, 窄缝式溢洪道泄槽末端的单宽流量达600米3·秒-1 ·米-1。坝高和泄量的增大, 使高速水流掺气、空蚀、脉动、消能及冲刷问题愈显突出, 为当前科研重要课题。

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